А. Т. Сағынаев МҰнай мен газдың физикасы және химиясы

141 
Крекинг-қалдық (350 
о
С жоғары фракция) қазандық жанар майы ретінде 
қолданылады. Крекинг-қалдықтың тікелей айдалған мазутқа қарағанда жану 
жылуы жоғары, қату температурасы мен тұрақтылығы төмен болып келеді. 
Қазіргі уақытта термиялық крекинг өзінің маңызын жоғалтты. 
10.8.
 
Мұнай шикізатының кокстену процесі 
 
Кокстену процесі – мұнай коксын және кең фракциялық құрамдағы
дистилляттар алуға бағытталған. 
Мұнай коксының шикізаты ретінде бензиннен айырған мұнай, біріншілік 
өңдеудің қалдықтары – мазут, жартылай гудрон, гудрон, екіншілік өңдеудің 
өнімдері – крекинг-қалдықтар, каталитикалық крекингтің ауыр газойлдары, 
пиролиздің шайырлары, сонымен қатар табиғи асфальтендер мен май 
өндірісінің қалдықтары (асфальттар, экстрактлар) қолданылады. 
Сұйық фазалы термиялық процестерде құрамында бензолда ерімейтін 
көміртегінің көп мөлшері бар қатты зат – кокстың түзілуі мүмкін. Кокс 
бензолда ерімейтін, бірақ күкіртті көміртекте еритін 
карбеннен
және барлық 
ерткіштерде ерімейтін 
карбоидттен
тұратын зат. Кокстағы С : Н атомдық 
қатынасы 2-4 тең. Кокстың тығыздығы 1,4-1,5 тең. Кокстағы карбеннің 
мөлшері көп емес, көбіне 2%-ден аспайды және кокстың түзілу 
температурасы жоғары болған сайын карбеннің мөлшері төмен болады. 
Карбендер жоғары молекулалы заттар. Карбоидтар – үшөлшемді полимерлер, 
көміртегі атомының көп бөлігі конденсацияланған аренді құрылымдарда 
орналасқан қосылыстар. 
Кокстың түзілуі тізбектелген бірнеше конденсациялану реакцияларының
нәтижесінде жүреді, әрбір сатыда түзілген өнімнің молекулалық массасы мен 
ароматтылығы артып отырады, келесі сызбанұсқамен жүреді: 
Көмірсутектер → Шайырлар → Асфальтендер → Кокс 
 
Мұнайдан немесе оның өңдеу өнімдерінен бөлініп алынған 
асфальтендердің термиялық ыдырауы, атмосфералық қысымда инертті газ 
ағынында жүреді. Кокс аралық сатыларсыз түзіледі және мына теңдеу 
бойынша сипатталады: 
Асфальтендер → Кокс + Жеңіл өнімдер 
 
Мұнайдан алынған асфальтендерден кокстың шығымы 50-60%, ал 
ароматталған, деструктивті процестер өнімдерінен түзілген асфальтендерден 
75-80% кокс алынады.
Температура баяу кокстану процесінің барысы мен нәтижесіне әртүрлі 
әсер етеді. Мысалы, температураны арттырғанда сұйық фазада қалатын және 
толықтай ыдырауға түсетін өнімдердің саны азаяды да, кокстың шығымы 
төмендейді. 

142 
Камерадағы 
температураның 
арттырғанда 
коксталатын 
өнімнің
тұтқырлығы және ісінуі төмендейді. Сонымен қатар, сұйық фазада
асфальтендердің жинақталу периоды кокс түзілудің шекті концентрациясына 
жеткенге дейін қысқарады, камераның кокспен толу мерзімі төмендеп, 
бастапқы түзілген кокстың деструкциясы артады, соған байланысты 
қыздырғанда бөлініп шығатын өнімдердің мөлшері азаяды. 
Камерадағы
 
қысым температурамен бірге сұйық фазада қалатын 
шикізаттың үлесін анықтайды, ол кокстың шығынына әсер етеді. Көбіне 
камерадағы қысымның мөлшері 0,2-0,3 МПа және одан көп өзгермейді. 
Шикізаттың 
сапасы 
өнімдердің 
шығымына, 
сапасына 
және 
технологиялық процестің барысына әсер етеді. Шикізаттағы асфальтеннің 
мөлшері және оның ароматтылығы неғұрлым көп болса, кокстың шығымы 
сәйкесінше артады.
Жоғары сапалы кокс дистиллятты көп ароматталған шикізаттан 
алынады. 
Коксталу нәтижесінде мұнай коксынан басқа газ, бензин, орта және ауыр 
коксты дистилляттар алынады. 
Мұнайды алғаш өңдеу қалдықтарынан алынатын кокстың шығымы 15-
25 массалық %, ал екіншілік өнімдерден – 30-35 массалық % алынады.
Кокспен қатар көп мөлшерде сұйық және газ тәрізді құнды өнімдер 
түзіледі. Олардың жалпы шығымы бастапқы шикізатқа есептегенде 70%-ға 
жетеді. 
Баяу коксталудан түзілген газдардың көмірсутекті құрамы термиялық 
крекинг газына жақын, сондықтан мұнайхимиялық синтезіне шикізат болып 
табылады. 
Кокстену процесі бензинінің сапасы төмен (октан саны 60-67, күкірттің 
мөлшері 1-2%) болады, сондықтан оны қолданудан бұрын алдын-ала байыту 
керек, мысалы гидротазалау және катализдік риформинг жүргізу тиімді 
болып табылады. Кокстану бензинінде қанықпаған көмірсутектердің мөлшері 
37-60% дейін жетеді, сондықтан ол мұнайхимиялық өндіріс үшін құнды 
шикізат болып табылады, мысалы оксосинтезде. 
Керосинді-газойлды фракция газотурбинді және мотор отындарының 
компоненттері түрінде, катализдік крекингтің шикізаты ретінде және күйе 
өндірісі үшін қолданылады. 
Баяу кокстану қондырғыларының (БКҚ) жұмыс жасау тәжірибелерін 
және жүргізілген зерттеулердің нәтижелерін талдау арқылы механикалық 
және технологиялық факторлардың бір-біріне әсер етуі қондырғылардың 
өнімділігіне, кокстың сапасына, материалдың сиымдылығына, эксплуатация 
шығындарына шешуші түрде әсер ететіні белгілі болды (сурет 10.2).
Мысалы, «процестің технологиялық параметрлері – кокстану 
реакторлары» жүйесінің өзара әсері кокстың сапалы сипаттамасына және 
қондырғылардың өнімділігіне елеулі әсер етеді. Осы жүйенің параметрлері 
келісімді болмаған жағдайда кокстану реакторының қабырғасында көптеген 
ақаулардың пайда болуына, аппараттарды оңдау кезінде материалдық және 

143 
еңбек шығындарына жол беруге, қондырғыны ұзақ уақытқа тоқтатуға әкеп 
соғады. Бұл жағдайда БКҚ өнімділігі 40% және одан жоғары төмендейді. 
Аталған параметрлердің келісімсізділігі кокстану реакторларының 
жұмыс мерзімінің кемуіне (8...10 жылға), реакторларды ауыстыру 
нәтижесінде қондырғылардың 6...14 айға тоқтап тұруына және көптеген 
материалдық шығындырға кезігуіне себеп болады. 

жүктеу/скачать 6,98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: